中小河流域堤防工程设计研究论文
摘要：人类社会的发展，离不开与自然的抗争，堤防是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程，有效保护了人们生命财产安全的同时，也在工农业发展中发挥着重要的作用。文章主要通过对中小河流域堤防设计方法进行探讨分析，进一步提出提高堤防设计针对性和病险预防有效性的一般方式方法，以此实现堤防工程和生态保护的有机融合，解决中小河流域防洪安全隐患，全面发挥堤防工程功能。
关键词：堤距；堤线；镇脚防冲
人类的发展，离不开与自然的抗争，面对恶劣的自然环境，人们需要不断创新创造，达到对自然灾害的预防目标，近年来，自然灾害不断出现，对人们的生产生活造成极大破坏，为了有效维护人类社会健康发展，就需要对自然灾害进行治理，通过对一段时期内我国汛情规律的分析发现，中小河流域防洪治涝一直是困扰我国人民的头等大事，面临河流治理任务，需要不断强化各类防护措施，通过堤防建设，进一步增强抵御洪水等自然灾害的有利方式，作为一级防洪工程，担负着重要的防洪任务。要想全面体现堤防工程作用，就需要根据现场情况、自然环境情况做好针对性的设计，全面实现工程本身功能的同时，综合性的考虑整个河道规划和土地占用，确保人工建筑与自然融合发展的良好效果。
1、堤防工程要与生态保护相结合
提防工程主要是通过对一定区域内的水面进行防控，达到防洪效果，为农业生产提供充足保障。那么在对城市水域景观进行建设的时候，就不能因为景观的建设而导致自然其他灾害的发生，危及人们生命财产安全，一定要全面综合的考虑到和自然环境与人文景观的协调性，在建设时，需要遵循保留天然景观原貌的原则，确保人工建设不影响、不破坏自然状态，形成人与环境的和谐共建。那么，在进行规划与设计时，就需要秉承人与自然和谐的设计建设理念，把环境发展放在第一位，充分保护好两岸的生态，保持生物多样性，使人与自然能够充分融合，实现共存发展的总体目标。进行水利施工的时候，不论是岸上还是水中的生物，均需要综合保护，施工过程中，尽可能不破坏生态平衡，远离生物密集区进行施工，如果遇到生物发育阶段，那么则需要充分做好保护工作，在施工期对生物的栖息地采取相应措施，不影响生物生长与发育。施工现场如果进入开挖阶段，则需要避开生物成长重要时段，尽量不影响、不破坏周围环境，对施工遭到破坏的生态，一定要对地形进行良性恢复，保证地表植被正常生长，生物正常繁育。
2、合理确定防洪标准和堤防等级
在治理过程中，需要综合规划，确保堤防等级与防洪标准相协调适应，在规划时，需要明确各区域情况，按上报方案进行施工，实现局域治理与上、下游、左、右岸堤等级协调的良好效果。有些堤防工程在当初设计时就不合理，等级标准过低，使用中出现了堤防断裂、压实标准低及稳定安全系数小等问题，无法满足防洪标准要求。堤库结合共同满足保护对象防洪标准的'堤防，其等级一定要由保护对象防洪标准确定，而不是由堤防防洪标准确定，针对这种情况，堤防的防洪标准需要确保低于保护对象防洪标准。要根据实际情况，全面分析好堤防防洪标准，只有这样，才能形成科学合理的设计，确保工程建设符合治理河段洪涝灾害的要求，满足经济社会发展整体需求，设计时，需要全面统筹考虑河流治理后，对周围大江大河防洪的整体影响，只有区域治理与全局治理相结合，才能进一步保证流域上、下游的防洪需要，真正形成堤防两岸协调发展的目的。对一些重点区域，需要进行特殊规划，按要求做好综合性治理，不能因为一个区域影响整体治理效果，在施工中，一些地方为了强调本区域重要性，有意提升局部堤段防洪标准，突出本堤段保护对象，使治理段堤防防洪标准和堤防等级不断加大，造成了不必要的浪费。
3、合理设置中小流域堤距
要根据不同的流域情况做好分析设定，确保提距合理科学。新建河堤堤距一要根据流域防洪规划不同等级的分河段设计，通过对不同流段的实情分析，全面对上下游、左右岸统筹兼顾，一般情况下，在进行规划设计时，需要综合性考虑到社会效应与自然成因的关系，工程目的是要保证社会经济发展要求，但需要综合做好水文资料的确认，通过对相关资料、河道地形、地质条件、水文泥沙、河床演变、冲淤规律的分析，设计出不同的解决方案，从中优选合适的方案，确保不同堤距技术经济指标的综合运用，保证自然因素和社会因素的有机融入，针对特殊流段，比如山嘴、矶头或建筑物影响，会直接导致排洪能力下降，在无法进行有效清理的时候，那么可根据上、下游具体情况，适当展宽堤距，确保防洪能力与水平。
4、合理选定堤线布置方案
堤线选择和布置是堤防工程重要的组成部分，需要进行可行性研究设计，才能进一步确认，但在实际操作过程中，一些设计单位并没能足够重视，导致设计方案不合理，操作性不强。
4.1不得侵占滩地缩窄行洪断面
一些项目规划不科学，堤距设置不合理，保护范围设置不明，进行堤防改线或改变规划堤距时，随意缩窄河道，来满足防洪需要。那么在进行堤线布置时，一定要全面综合的考虑到工程实际情况，不能以局部利益影响整体效果，无故改变堤线布置，不仅增加投资，而且还增加上游防洪压力。
4.2堤线布置应基本沿现有堤线或岸线布置
对河床狭窄段尽可能退堤还滩，根据现场地形条件，结合水文规划确定好堤距比例，通过优选方案，确定好执行计划，保证堤线合理性。在进行设计时，科学利用好自然高地，尽量把自然高地当成堤线使用，对自然边坡稳定性和抗冲刷性做好有效试验，对不稳定的结构实行防护。
4.3堤线布置不得裁弯取直要随弯就势
可以说，河道形态是千百年来自然演变的结果，不以人的意志为转移。如果为了防洪需要，人为进行裁弯取直，不仅增加了工程量，加大资金的投入，也违背了自然规律，不符合生态环境要求。那么在进行处理时，就需要在现有堤线基本合理的基础上，做好堤线与布置，全面结合现有堤线、地形地质、防洪保护对象和移民占地等因素，保证堤线布置格局更加科学合理，符合治导线的整体工作要点，达到有效抗洪目的。
4.4护岸线与堤线混淆
河道洪水主要是由主河槽进行行洪，如果把堤线移至滩地前缘，滩地由行洪区变成了防洪保护区，导致堤身断面型式和结构尺寸增加较多，不仅增加投资，而且增加了防洪压力和风险。山区性河流、滩地前缘不宜建造堤防。
5、做好护坡护脚措施
5.1采用砾石混凝土砾浆灌注
为了进一步加固工程，需要在原有护坡块石缝隙内灌注砾石混凝土或砂浆，形成一个有机的整体，确保石头能够胶结，全面避免出现对护坡的破坏。目前，有些工程还存在垫层厚度和级配不符的现象，块石偏小，垫层厚度不够，破坏了护坡。只有通过浆砌框格加固的方式，才能进一步加固护坡、护脚。
5.2选好堤防填筑材料
稳定渗流主要与堤基及堤防填筑材料的渗透系数KS有关，同时，也受到孔隙率影响，只有全面控制好以上因素，才能确保堤防渗流速度符合标准要求。依据达西定律，如果渗透系数越大，则越容易形成稳定渗流，所以，选择堤防填筑材料要保证稳定渗流。
6、结束语
堤防工程在经济发展中发挥着重要作用，中小河流域堤防设计施工，要充分考虑各方面影响因素，进一步提高堤防工程生态建设理念，形成堤防工程的经济效益和生态效益有机结合，促进我国经济健康良性发展。
参考文献:
[1]刘铁龙.堤防渗流控制特点及其设计[J].西北水电，2004（04）.
[2]卢玉明，等.堤防渗流计算的基本方法与渗流控制措施[J].中国水利水电科学研究院学报，2007（04）.
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